Experimentul Rutherford

În 1909 Ernest Rutherford a sugerat efectuarea unui experiment folosind particule alfa şio foiţă de aur. Rezultatele acestui experiment au condus la schimbarea modului deînţelegere a structurii atomului. "Noul" atom era în cea mai mare parte spaţiu gol şiconstituit din nucleu şi electroni orbitând în jurul acestuia.

Experimentul Rutherford

Experimentul "Rutherford" a fost cel care a condus la "reproiectarea" atomului şi a fost înfapt efectuat, la sugestia lui Rutherford, de către Hass Geiger şi Ernest Marsden în anul1909. Experimentul a constat în bombardarea unei foiţe de aur cu particule alfa emise prin descompunerea radioactivă a atomilor de radiu. Recepţia particulelor alfa s-a făcut prin intermediul unei plăcuţe detectoare din sulfat de zinc. Bazându-se pe cunoştinţelevremii privind structura atomului (vezi modelul atomic al lui J.J.Thomson), Geiger şiMarsden se aşteptau ca cea mai mare parte a particulelor alfa să călătorească drept prinfoiţa de hârtie, în timp ce numai o foarte mică parte va fi deviată sub un unghi foarte mic.Aceste aşteptări erau fundamentate prin presupunerea că sarcinile pozitive şi negative ceformau atomul erau distribuite uniform în interiorul acestuia şi că asupra particulelor alfase va exercita o forţă electrică foarte slabă.Ce au descoperit cei doi cercetători, Hass Geiger şi Ernest Marsden, a fost surprinzător:cele mai multe particule alfa treceau de foiţa de aur fără a suferi devieri, indicând căatomul este, în cea mai mare parte, spaţiu gol. O mică parte din particulele alfa au fostdeviate sub diverse unghiuri, arătând astfel că sarcina pozitivă a atomului trebuie să fie

concentrată într-o zonă foarte restrânsă a atomului. În sfârşit, o foarte mică parte a particulelor alfa au fost reflectate în direcţia din care veneau.Particulele alfa au o masă de aproximativ 8000 de ori mai mare decât masa unui electron.Prin urmare, pentru a devia sub unghiuri mari particulele alfa erau necesare forţe foartemari; electronul nu putea fi bănuit ca fiind cauza acestor devieri. Avansând ideea unuinucleu atomic, foarte mic în comparaţie cu dimensiunea atomului, dar care reprezenta ceamai mare parte a masei atomului, Rutherford a putut explica de ce numai unele particulealfa întâlneau în drumul lor nuclee care să le devieze. Caracteristicile fundamentale ale modelului atomic ale lui Ernest Rutherford sunturmătoarele:a. atomii au în mijloc un nucleu foarte mic ce conţine cea mai mare parte a maseiatomului; b. cea mai mare parte a atomului este spaţiu gol;c. electronii orbitează în jurul nucleului;d. nucleul este format din protoni, care sunt încărcaţi pozitiv;e. numărul protonilor este egal cu cel al electronilor.

Cum arată modelul atomic al lui Rutherford?

Particulele alfa au o masă de aproximativ 8000 de ori mai mare decât masa unui electron. Prin urmare, pentru a devia sub unghiuri mari particulele alfa erau necesare forţe foarte mari; electronul nu putea fi bănuit ca fiind cauza acestor devieri. Avansând ideea unui nucleu atomic, foarte mic în comparaţie cu dimensiunea atomului, dar care reprezenta cea mai mare parte a masei atomului, Rutherford a putut explica de ce numai unele particule alfa întâlneau în drumul lor nuclee care să le devieze.